ZIEHL EFR4002
ZIEHL EFR4002IP
ZIEHL EFR4002IP
能量流继电器 / 零馈网装置（Energy Flow Relay / Zero Export Device）
数据手册 中文翻译版
项目 | 内容 |
原文标题 | Zero Export Device Type EFR4002IP — Energy Flow Relay（Measuring Relay for Self-Generation Systems） |
制造商 | ZIEHL industrie-elektronik, 74523 Schwäbisch Hall, Germany（+49 791 504-0，info@ziehl.de，www.ziehl.de） |
文档版本 | 2025-09-18（原厂目录第 142–145 页，共 4 页） |
翻译说明 | 本译文依据所提供的英文 PDF 全文翻译；专业术语保留英文原文以便核对；接线图为原文页面原图，图中德/英文标注已在第 5 节给出中文对照。 |
1 产品概述（原文第 1 页）
能量流继电器 EFR4002IP 用于监测公共电网与发电装置 / 用户负载之间的电流（功率）流向。设备可通过内置 Web 服务器便捷地进行远程操作，也可在设备本体上直接操作；各项测量值在设备显示屏上分区、清晰地排列显示。
当自备电站的发电功率高于现场实际消耗的功率时，把多余的电能自发自用（自行消纳）往往更经济。尤其当向电网运营商购电的价格与上网电价（电网运营商回购电能的价格）之间差距较大时，自发自用的经济合理性更为突出。
许多原本适合建设光伏的场地此前无法被利用，原因就在于并网点（grid connection point）只允许馈送有限的功率。
在德国，新标准 VDE-AR-N 4105:2018-11 允许装机容量超出该限值达 66.6% 甚至更多；其前提是超装容量所发的电力被自身消纳而不馈入电网。为了仍能保证系统稳定性，可由 EFR4002IP 对此进行监测。
零馈网（zero export）场合同理——此时完全不允许向电网馈送任何电能。在这种情况下，本设备可用作能量流向传感器（EnFluRi）。EFR4002IP 已针对上述功能进行了优化，并且可与 PPS（Power Plant Controller，电厂控制器）交换数据。
1.1 产品定位要点
· 零馈网装置型号：EFR4002IP
· 认证级监测：依据 VDE-AR-N 4105:2018-11 标准对 Pav,e 进行监测
· 应用目标：优化自发电能量的自发自用（提高自消纳率）
· 能量流向传感器（EnFluRi 传感器）与馈入限制：响应时间 < 0.1 s
· 作为零馈网装置或限制器（limiter）的两种工作方式：
· 当允许馈送功率被超过时，通过继电器 K3 切除发电系统或其部分；
· 在此之前，先通过模拟量输出进行调节，或通过继电器 K1、K2 投入负载 / 降低发电机出力，从而避免走到切除这一步。
图 1 原文第 1 页（产品概述、功能与特点、订货信息）
2 功能（Functions）
· 最多投切 3 个负载：可设为“最大负载优先”模式、按优先级 1-2-3 排序模式，或 3 个负载的组合模式（共 7 级）。
· 投入点与切除点：设定在多大的能量流下投入负载，以及在多大的能量流下将其重新切除。
· 投入 / 切除延时与最小接通时间：并可用于控制热泵（SG-ready）、蓄电池充电器、逆变器。
3 特点（Features）
· 可用于中压（medium-voltage）应用场合；
· 可接入接地式中压互感器，以及串联接入的测量装置；
· 有功功率测量：单相或三相，范围 ±99.99 MW；
· Pav,e 监测：既有预置值，也可设定为任意值；
· Pav,e 监测：符合完整限值曲线（entire limit curve）要求；
· 3 路电流输入，适配二次侧 1 A 或 5 A 的常规电流互感器；
· 可接入电流互感器，变比（proportion）可调；
· 电能计数器（分别统计馈入电量与消耗电量）；
· 3 路继电器输出；
· 4 路数字量输入 Y1–Y4，用于接收控制信号，例如强制继电器接通或断开；
· IP 网络连接，内置 Web 服务器；
· 测量值可通过 Modbus TCP、SunSpec（Energy Meter，能源计量模型）读取；
· 模拟量输出，可作为测量变送器使用，也可用于对某个负载进行无级调节。
4 技术数据（Technical Data）
项目（英文原文） | 技术参数 |
Rated supply voltage 额定供电电压 | DC/AC 24 – 270 V，0 / 40…70 Hz，功耗 < 3.5 W、< 9 VA |
Tolerance 允许偏差 | DC 20.4 – 297 V；AC 20 – 297 V |
Relay outputs K1, K2, K3 继电器输出 | 3 × 1 转换触点（3 x 1 change-over contact） |
Switching voltage 开关电压 | 最大 AC 300 V、DC 300 V |
Conventional thermal current Ith 常规热电流 | 最大 9 A |
Switching power max cos φ=1 最大开关功率 | 2000 VA |
Contact service life, electr. cos φ=1 触点电气寿命 | 10⁵ 次操作（300 V / 9 A 条件下） |
Rated operational current 额定工作电流 | AC-15：Ie = 6 A，Ue = 250 V |
Measurement of voltage (RMS) 电压测量（有效值） | L1 / L2 / L3 分别对 N |
Current transformer 电流互感器变比 | 可调 1:1 … 1:250 |
Voltage phase-N 相-中性线电压 | AC 10.0 … 330.0 V / 50 Hz |
Resolution 分辨率（电压） | 0.1 V |
Max. error of measurement 电压最大测量误差 | ± 0.5% 满量程，± 1 位 |
Measurement of current 电流测量 | 配电流互感器（可扩至 2 400 A） |
Nominal currents / resolution 额定电流 / 分辨率 | AC 1/5 A，分辨率 1 mA |
Max. error of measurement 电流最大测量误差 | ± 0.5% 满量程，± 1 位 |
Overload capacity 过载能力 | 6 A 连续；12.5 A 最长 1 s |
Resistance of input 输入阻抗 | 30 mΩ |
Measurement of active power 有功功率测量 | 配电电压互感器时 −99.99 … +99.99 MW（单相或三相） |
Max. error of measurement 功率最大测量误差 | ± 1% 满量程，± 1 位 |
Analog outputs 模拟量输出 | DC 0/4/1-10…20 mA；DC 0/2/0-5…10 V |
Load 负载（模拟量输出） | ≤ 500 Ω |
Test conditions 试验条件 | 见“通用技术信息（general technical information）” |
Operating temperature 工作温度 | −20 °C … +55 °C |
Housing / Installation Frame 外壳 / 安装框架 | 设计 V8 / 前面板安装套件 ER8，8 TE（模数宽度） |
Dimensions (B x H x T) 外形尺寸（宽 × 高 × 深） | 140 × 90 × 58 mm，安装高度 55 mm |
Protection housing / terminals 防护等级 外壳 / 端子 | IP 30 / IP 20 |
Attachment 安装方式 | 35 mm DIN 导轨，或 M4 螺钉固定 |
Weight 重量 | 约 300 g |
5 接线示例与图例对照
原文给出 3 个接线示例：①低压电网（Niederspannungsnetz）；②低压电网 + 串联测量装置；③接地式电流互感器（中压应用）。以下为各示例原图及图中标注的中文对照。
5.1 示例一：低压电网（原文第 2 页）
图纸标题：Anschlussplan – Niederspannungsnetz（接线图 – 低压电网）；图号 12720-0921-00；EA 号 15792-（第 1 页 / 共 1 页）；绘制日期 2024-03-07 / tw。
图 2 原文第 2 页（技术数据、显示界面示例、低压电网接线图）
5.2 图中标注中文对照（示例一及设备端子）
原文标注（德 / 英） | 中文含义 |
öffentl. Stromnetz / public power grid | 公共电网 |
Eigen-erzeugungsanlage / generating plant | 自备发电装置（发电系统） |
Verbraucher / consumer | 负载（用电设备） |
schaltbare Verbraucher / switchable consumers | 可投切负载 |
Abschaltsignal Pav,e / switchoff signal Pav,e | Pav,e 超限切断信号 |
NA-Schutz Typ UFR, E1-E2 | 电网保护（NA 保护）装置，类型 UFR，接口端子 E1–E2 |
kWh | 电能表（电量计量） |
LSS | 断路器（微型断路器 / 保护开关） |
G | 发电机 |
S1(k)、S2(l)；P1(K)、P2(L) | 电流互感器二次侧（k-l）与一次侧（K-L）极性端子 |
L1、L2、L3、N；~L-N max. 300 V；~L-L max. 520 V | 三相相线与中性线；相-中性线最大 AC 300 V；相-相间最大 AC 520 V |
Us 24…240 V –~（A1 / A1'） | 辅助电源端子，交直流两用 24…240 V |
1I1/1I2、2I1/2I2、3I1/3I2、N；1/5 A | 三相电流互感器输入（二次侧 1 A 或 5 A） |
K1、K2、K3（11-12-14、21-22-24、31-32-34）；max. 9 A | 3 路继电器输出及其转换触点端子，最大 9 A |
Y1、Y2、Y0、Y3、Y4 | 数字量输入（Y0 为公共端） |
U+ / OUT | 模拟量输出（U+ 为正端，OUT 为输出端） |
Ethernet（Act / Link） | 以太网接口及通信 / 链路状态指示 |
Menu ≥ 2 s | 按住 Menu 键 2 秒以上进入设置菜单 |
P L1 60,000 kW；P L2 −120,000 kW；P L3 −450,000 kW；P L123 −510,000 kW | 显示示例：L1 相 +60 kW、L2 相 −120 kW、L3 相 −450 kW、三相合计 −510 kW（负值表示向电网馈送） |
Max、Min | 最大值 / 最小值指示 |
5.3 示例二：低压电网 + 串联测量装置（原文第 3 页）
适用于低压电网中已有电能表等测量装置串联接入的场景，EFR4002IP 通过电流互感器串接于测量回路中取信号。
图 3 原文第 3 页（低压电网 + 串联测量装置接线示例）
5.4 示例三：接地式电流互感器（原文第 4 页，中压应用）
适用于中压（medium-voltage）场合：接入接地式中压互感器。配合可调的电流互感器变比（1:1 … 1:250，可扩至 2 400 A）实现中压侧能量流监测。
图 4 原文第 4 页（接地式电流互感器接线示例及安全声明）
6 订货信息与附件
型号 | 订货号（Part number） | 说明 |
EFR4002IP | S227260 | 能量流继电器主机（零馈网装置） |
ER8 | T224388 | 面板安装用安装框架（附件） |
附件（Accessory）：
· 安装框架 ER8，用于面板开孔安装；
· 可扩至 2 400 A 的电流互感器，二次侧 1 A 或 5 A（用于 Pav,e 监测时准确度至少 1 级），例如 ZIEHL 的 AS 型或 WS 型；
· 型号示例：CTM7 61/1A，1 级，0.5 VA。
7 安全与责任声明（原文第 4 页）
· 本手册中的示例接线图仅用于说明，对于任何操作错误，制造商不承担任何责任。
· 本产品的相关工作只能由熟悉其安装、调试与操作，并具备相应资质的人员进行。
· 必须严格遵守操作手册（operating manual）中的安全说明。
— 全文完 —